凹凸棒土基3D打印机支架及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种凹凸棒土基3D打印机支架及其制备方法，该制备方法包括：1)将凹凸棒土、贝壳和黑垆土进行煅烧，接着将煅烧物置于盐酸溶液中进行酸化处理、过滤取滤饼，然后将滤饼置于X-射线下进行活化处理以制得活化物；2)将环氧树脂、酚呋喃树脂、甲基纤维素、碱式硫酸镁晶须、氧化镁、缬氨酸、玻璃纤维、沥青、薁磺酸钠、硫酸铝钾、噻吩并嘧啶、膨胀性石墨、地蜡、腐植酸钠和椰油酸单乙醇酰胺混合、熔融、冷却以制得凹凸棒土基3D打印机支架。通过该方法制得的3D打印机支架具有优异的力学稳定性以提高3D打印机的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3D打印机支架，具体地，涉及一种凹凸棒土基3D打印机支架及其制备方法。
技术介绍
3D打印机支架的一端与3D打印机本体相连，另一端与3D打印机喷头相连，只要的作用是用于支撑3D打印机喷头。在3D打印过程中，3D打印机喷头的稳定性及其重要，这是由于从喷头的稳定性直接决定了从喷头中喷出的原料堆积的具体位置，进而影响打印出来物体的形状与品质。目前，3D打印机支架一般是由高分子材料制备而成的，高分子材料具有耐腐蚀、质轻和廉价的特点，但是高分子材料在长时间使用过后便极易出现变形的情况，进而降低了3D打印机的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种凹凸棒土基3D打印机支架及其制备方法，通过该方法制得的3D打印机支架具有优异的力学稳定性以提高3D打印机的性能。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种凹凸棒土基3D打印机支架的制备方法，包括：1)将凹凸棒土、贝壳和黑垆土进行煅烧，接着将煅烧物置于盐酸溶液中进行酸化处理、过滤取滤饼，然后将滤饼置于X-射线下进行活化处理以制得活化物；2)将环氧树脂、酚呋喃树脂、甲基纤维素、碱式硫酸镁晶须、氧化镁、缬氨酸、玻璃纤维、沥青、薁磺酸钠、硫酸铝钾、噻吩并嘧啶、膨胀性石墨、地蜡、腐植酸钠和椰油酸单乙醇酰胺混合、熔融、冷却以制得凹凸棒土基3D打印机支架。本专利技术进一步提供了一种凹凸棒土基3D打印机支架，该凹凸棒土基3Dr>打印机支架通过上述的方法制备而成。通过上述技术方案，本专利技术的第一步为：将凹凸棒土、贝壳和黑垆土进行煅烧，接着将煅烧物置于盐酸溶液中进行酸化处理、过滤取滤饼，然后将滤饼置于X-射线下进行活化处理以制得活化物；第二步为：将环氧树脂、酚呋喃树脂、甲基纤维素、碱式硫酸镁晶须、氧化镁、缬氨酸、玻璃纤维、沥青、薁磺酸钠、硫酸铝钾、噻吩并嘧啶、膨胀性石墨、地蜡、腐植酸钠和椰油酸单乙醇酰胺混合、熔融、冷却以制得凹凸棒土基3D打印机支架。通过两步骤间以及各物料间的协同作用，从而使得制得的3D打印机支架具有优异的力学稳定性。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种凹凸棒土基3D打印机支架的制备方法，包括：1)将凹凸棒土、贝壳和黑垆土进行煅烧，接着将煅烧物置于盐酸溶液中进行酸化处理、过滤取滤饼，然后将滤饼置于X-射线下进行活化处理以制得活化物；2)将环氧树脂、酚呋喃树脂、甲基纤维素、碱式硫酸镁晶须、氧化镁、缬氨酸、玻璃纤维、沥青、薁磺酸钠、硫酸铝钾、噻吩并嘧啶、膨胀性石墨、地蜡、腐植酸钠和椰油酸单乙醇酰胺混合、熔融、冷却以制得凹凸棒土基3D打印机支架。在本专利技术的步骤1)中，煅烧的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的3D打印机支架具有更优异的力学稳定性，优选地，在步骤1)中，煅烧至少满足以下条件：煅烧温度为500-525℃，煅烧时间为6-7h。在本专利技术的步骤1)中，酸化处理的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的3D打印机支架具有更优异的力学稳定性，优选地，在步骤1)中，酸化处理至少满足以下条件：酸化温度为45-60℃，酸化时间为1-2h。在本专利技术的步骤1)中，活化处理的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的3D打印机支架具有更优异的力学稳定性，优选地，在步骤1)中，活化处理至少满足以下条件：活化温度为15-35℃，活化时间为45-60min，X-射线的波长为20-40埃。在本专利技术的步骤1)中各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的3D打印机支架具有更优异的力学稳定性，优选地，在步骤1)中，相对于100重量份的凹凸棒土，贝壳的用量为20-23重量份，黑垆土的用量为3.5-5.5重量份，盐酸溶液的用量为80-120重量份且盐酸溶液的浓度为25-30重量％。在本专利技术的步骤2)中各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的3D打印机支架具有更优异的力学稳定性，优选地，相对于100重量份的环氧树脂，酚呋喃树脂的用量为15-31重量份，活化物的用量为26-33重量份，甲基纤维素的用量为4-6重量份，碱式硫酸镁晶须的用量为9-11重量份，氧化镁的用量为4-7重量份，缬氨酸的用量为25-36重量份，玻璃纤维的用量为30-44重量份，沥青的用量为17-25重量份，薁磺酸钠的用量为4-12重量份，硫酸铝钾的用量为14-36重量份，噻吩并嘧啶的用量为2.5-3.7重量份，膨胀性石墨的用量为3-9重量份，地蜡的用量为11-19重量份，腐植酸钠的用量为20-35重量份，椰油酸单乙醇酰胺的用量为24-40重量份。在本专利技术的步骤2)中，树脂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的3D打印机支架具有更优异的力学稳定性，优选地，环氧树脂的重均分子量为6000-9000，酚呋喃树脂的重均分子量为3000-7000。更优选地，环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或双酚F型环氧树脂。在本专利技术的步骤2)中，熔融的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的3D打印机支架具有更优异的力学稳定性，优选地，熔融至少满足以下条件：熔融温度为190-210℃，熔融时间为35-40min。在本专利技术的步骤2)中，冷却的温度可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的3D打印机支架具有更优异的力学稳定性，优选地，冷却的温度为15-35℃。本专利技术进一步提供了一种凹凸棒土基3D打印机支架，该凹凸棒土基3D打印机支架通过上述的方法制备而成。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。实施例11)将凹凸棒土、贝壳和黑垆土按照100：21：4.5的重量比混合并于515℃下进行煅烧6.5h，接着将煅烧物置于50℃的浓度为28重量％的盐酸溶液(相对于100重量份的所述凹凸棒土，盐酸溶液的用量为100重量份)中进行酸化处理1.5h、过滤取滤饼，然后将滤饼置于X-射线(波长为30埃)且温度为25℃的条件下进行活化处理50min以制得活化物；2)将双酚A型环氧树脂(重均分子量为7000)、酚呋喃树脂(重均分子量为5000)、活化物、甲基纤维素、碱式硫酸镁晶须、氧化镁、缬氨酸、玻璃纤维、沥青、薁磺酸钠、硫酸铝钾、噻吩并嘧啶、膨胀性石墨、地蜡、腐植酸钠和椰油酸单乙醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凹凸棒土基3D打印机支架的制备方法，其特征在于，包括：1)将凹凸棒土、贝壳和黑垆土进行煅烧，接着将煅烧物置于盐酸溶液中进行酸化处理、过滤取滤饼，然后将所述滤饼置于X‑射线下进行活化处理以制得活化物；2)将环氧树脂、酚呋喃树脂、活化物、甲基纤维素、碱式硫酸镁晶须、氧化镁、缬氨酸、玻璃纤维、沥青、薁磺酸钠、硫酸铝钾、噻吩并嘧啶、膨胀性石墨、地蜡、腐植酸钠和椰油酸单乙醇酰胺混合、熔融、冷却以制得所述凹凸棒土基3D打印机支架。

【技术特征摘要】
1.一种凹凸棒土基3D打印机支架的制备方法，其特征在于，包括：
1)将凹凸棒土、贝壳和黑垆土进行煅烧，接着将煅烧物置于盐酸溶液中进行酸化处理、过滤取滤饼，然后将所述滤饼置于X-射线下进行活化处理以制得活化物；
2)将环氧树脂、酚呋喃树脂、活化物、甲基纤维素、碱式硫酸镁晶须、氧化镁、缬氨酸、玻璃纤维、沥青、薁磺酸钠、硫酸铝钾、噻吩并嘧啶、膨胀性石墨、地蜡、腐植酸钠和椰油酸单乙醇酰胺混合、熔融、冷却以制得所述凹凸棒土基3D打印机支架。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述煅烧至少满足以下条件：煅烧温度为500-525℃，煅烧时间为6-7h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述酸化处理至少满足以下条件：酸化温度为45-60℃，酸化时间为1-2h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述活化处理至少满足以下条件：活化温度为15-35℃，活化时间为45-60min，X-射线的波长为20-40埃。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤1)中，相对于100重量份的所述凹凸棒土，所述贝壳的用量为20-23重量份，所述黑垆土的用量为3.5-5.5重量份，所述盐酸溶液的用量为80-120重量份且所述盐酸溶液的浓度为25-30重量％。
6.根据权利要求5所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：章传凡，吕月林，吕晨，黄仲佳，郑兰斌，吴志华，刘俊松，
申请(专利权)人：安徽省春谷三D打印智能装备产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34